Géotechnique et géomatique au service de la gestion des inondations
— De la cartographie à la résilience territoriale
Résumé Exécutif (Abstract)
Les inondations figurent parmi les risques naturels les plus dommageables à l'échelle mondiale, affectant chaque année des millions de personnes et causant des pertes économiques considérables. La gestion de ce risque hydrologique exige une approche intégrée où la géotechnique et la géomatique jouent un rôle complémentaire et stratégique.
Cet article expose l'état de l'art des méthodologies mises en œuvre par BET PLUS SAS pour la prévention, la cartographie et la gestion des inondations. La géomatique apporte les outils de cartographie des aléas et de modélisation hydraulique, tandis que la géotechnique contribue à la caractérisation des sols (perméabilité, compressibilité, résistance) et au dimensionnement des ouvrages de protection (digues, bassins de rétention, systèmes de drainage).
1. Introduction : l'enjeu des inondations en Afrique de l'Ouest
Les inondations constituent l'un des risques naturels les plus récurrents et les plus coûteux en Afrique de l'Ouest. Au Sénégal, les zones urbaines comme Dakar, Saint-Louis ou Touba sont régulièrement touchées par des épisodes de pluies intenses, aggravés par l'urbanisation rapide, l'imperméabilisation des sols et les effets du changement climatique .
La gestion de ce risque hydrologique repose sur une approche multi-échelle, combinant prévention (cartographie des aléas, planification urbaine), protection (ouvrages hydrauliques, systèmes de drainage) et gestion de crise (alerte, évacuation, retour d'expérience). Dans ce cadre, la géotechnique et la géomatique sont deux disciplines indissociables pour caractériser le territoire, modéliser les phénomènes et concevoir des solutions durables .
Ce dossier propose une synthèse des apports de ces deux sciences à la gestion des inondations, illustrée par les méthodologies déployées par BET PLUS SAS dans ses missions d'études et de conseil.
2. La géomatique : cartographie et modélisation des aléas
La géomatique est la discipline qui permet d'acquérir, de traiter et de visualiser les données géographiques. Dans le contexte des inondations, elle fournit les outils indispensables à la cartographie des zones inondables et à la modélisation hydrologique .
Télédétection & Imagerie Satellite
Les satellites radar (Sentinel-1, RADARSAT) permettent de détecter l'étendue des inondations, même en présence de nuages ou de nuit. Les données optiques (Sentinel-2, Pléiades) offrent une cartographie fine de l'occupation des sols, essentielle pour l'évaluation de la vulnérabilité .
- Suivi en temps quasi-réel des crues
- Cartographie historique des événements
- Analyse diachronique de l'occupation des sols
LiDAR & Modèles Numériques de Terrain (MNT)
Le LiDAR aéroporté permet de générer des modèles numériques de terrain à haute résolution (précision centimétrique), indispensables pour la modélisation hydraulique. La connaissance fine du relief est la clé pour simuler la propagation des eaux .
- MNT précis pour les zones inondables
- Détection des zones de rétention naturelles
- Cartographie des chenaux d'écoulement
SIG & Modélisation Hydraulique
Les systèmes d'information géographique (SIG) intègrent les données de terrain (topographie, occupation des sols, réseaux) pour alimenter des modèles hydrauliques (HEC-RAS, MIKE, etc.) qui simulent la propagation des crues et l'extension des zones inondables .
- Simulation de différents scénarios de crue
- Cartographie des hauteurs d'eau
- Évaluation des impacts sur les infrastructures
La combinaison de ces outils permet de produire différents types de cartes : cartes d'aléas (probabilité d'inondation), cartes de risques (croisement aléas × enjeux) et cartes de sensibilisation à destination du public .
| Type de carte | Objectif | Utilisateurs |
|---|---|---|
| Carte d'aléas | Délimiter les zones inondables selon différents scénarios (fréquence, hauteur d'eau) | Collectivités, planificateurs, bureaux d'études |
| Carte de risques | Identifier les enjeux exposés (habitants, infrastructures, activités) | Gestionnaires de crise, services de sécurité |
| Carte de sensibilisation | Informer le public sur les zones à risque et les comportements à adopter | Population, établissements scolaires, médias |
3. La géotechnique : caractérisation des sols et dimensionnement des ouvrages
Si la géomatique permet de localiser et de modéliser le risque d'inondation, la géotechnique intervient pour caractériser physiquement les sols et dimensionner les ouvrages de protection . Les propriétés hydrauliques et mécaniques des sols conditionnent en effet la performance des infrastructures de gestion des eaux pluviales.
3.1. Caractérisation des sols pour la gestion des eaux
La gestion des inondations repose sur une connaissance fine des sols, tant sous l'angle de leur perméabilité (capacité à infiltrer l'eau) que de leur portance (capacité à supporter les ouvrages hydrauliques).
💧 Perméabilité & Infiltration
Les essais de laboratoire (perméamètre) et in situ (essai Lefranc, essai de pompage) permettent de déterminer la capacité d'infiltration des sols. Cette donnée est essentielle pour le dimensionnement des bassins d'infiltration et des tranchées drainantes .
📐 Portance & Tassement
Les digues, bassins de rétention et ouvrages de soutènement doivent être fondés sur des sols ayant une portance suffisante. Les essais pressiométriques et pénétrométriques (CPT) permettent de dimensionner les fondations .
🌊 Compressibilité & Tassement
Les sols compressibles (argiles, tourbes) peuvent se tasser sous le poids des remblais hydrauliques. Les essais œdométriques permettent de prévoir les tassements et de dimensionner les ouvrages de protection.
3.2. Dimensionnement des ouvrages de protection
La géotechnique intervient également dans la conception et la vérification des ouvrages de protection contre les inondations .
Digues et levées
Les digues de protection contre les crues doivent être dimensionnées pour résister aux pressions hydrauliques et à l'érosion. La géotechnique assure la stabilité des talus, la maîtrise des infiltrations (drainage) et la résistance au poinçonnement.
- Étude de stabilité des pentes
- Dimensionnement des noyaux étanches
- Contrôle des matériaux de remblai
Bassins de rétention et d'infiltration
Les bassins de rétention stockent temporairement les eaux pluviales pour limiter les pointes de débit. Leur dimensionnement repose sur la perméabilité du sol et la capacité de stockage du sous-sol.
- Étude de la capacité d'infiltration
- Dimensionnement des fondations
- Étanchéité des ouvrages
Réseaux de drainage et canalisations
Les systèmes de drainage enterrés doivent être dimensionnés pour évacuer les débits de pointe. La géotechnique intervient sur la nature des sols de remblai, la stabilité des tranchées et la protection des ouvrages contre les affaissements .
- Nature des sols de remblai
- Stabilité des tranchées
- Protection contre les affaissements
4. Synergie géomatique-géotechnique : vers une gestion intégrée
La géomatique et la géotechnique ne sont pas deux disciplines isolées : elles se complètent et se renforcent mutuellement dans une approche intégrée de la gestion des inondations.
| Étape du processus | Apport de la géomatique | Apport de la géotechnique |
|---|---|---|
| Diagnostic territorial | Cartographie des zones inondables, occupation des sols | Caractérisation des sols (perméabilité, portance) |
| Modélisation | Modélisation hydraulique (propagation des crues) | Modélisation des écoulements souterrains, tassements |
| Conception des ouvrages | Simulation de l'efficacité des ouvrages | Dimensionnement des fondations et structures |
| Suivi et maintenance | Instrumentation, télédétection, surveillance | Inspection des ouvrages, auscultation |
🏗️ Cas d'usage 1 : Digue de protection
La géomatique permet de modéliser la propagation d'une crue et de dimensionner la hauteur de la digue. La géotechnique assure la stabilité du remblai, l'étanchéité et la résistance à l'érosion.
🏗️ Cas d'usage 2 : Bassin de rétention urbain
La géomatique identifie les zones topographiques favorables à l'implantation. La géotechnique vérifie la perméabilité du sol et dimensionne les fondations du bassin.
🏗️ Cas d'usage 3 : Plan de prévention des risques (PPRI)
La géomatique délimite les zones inondables. La géotechnique caractérise les sols pour proposer des règles de construction adaptées (fondations, drainage).
5. Perspectives et innovations 2026-2030
Les évolutions technologiques offrent des perspectives prometteuses pour renforcer la gestion des inondations.
🧠 IA et apprentissage profond
L'intelligence artificielle permet de traiter des volumes massifs de données pour améliorer la précision des modèles prédictifs et détecter des signaux faibles annonciateurs de crues .
🛰️ Télédétection et données temps réel
La multiplication des capteurs IoT et des satellites permet une surveillance en temps quasi-réel des niveaux d'eau et de l'évolution des inondations .
🌍 Jumeaux numériques territoriaux
L'intégration de données géomatiques, géotechniques et hydrologiques dans des plateformes de simulation permet de modéliser l'impact des aménagements et de tester des scénarios de crise .
6. Références & Sources Scientifiques
- INGSOLS. (2026). Bureau d'étude de risques naturels en Île-de-France : prévention et sécurisation. Rapport technique.
- Chokmani, K. (2026). La géomatique pour protéger le territoire des inondations. Institut national de la recherche scientifique (INRS), Québec.
- Ginger CEBTP. (2026). Ingénierie des risques naturels : diagnostic, modélisation et cartographie. Rapport d'expertise.
- Ressources naturelles Canada. (2026). Types et processus de cartographie des zones inondables. Gouvernement du Canada.
- École de technologie supérieure (ÉTS). (2025). Principes de la modélisation hydrologique. Programme de formation.
- Fondatec. (2026). Gestion des eaux pluviales : préserver l'environnement et garantir la pérennité des ouvrages. Rapport technique.
Ce dossier est une synthèse des connaissances actuelles sur le rôle de la géotechnique et de la géomatique dans la gestion des inondations. Il ne constitue pas une prestation d'ingénierie et ne saurait se substituer à une étude technique spécifique réalisée par un bureau d'études géotechnique ou géomatique compétent. Les données, méthodologies et recommandations présentées doivent être adaptées et validées par des experts pour chaque projet particulier.
